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1建設(shè)配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制系統(tǒng)的整體構(gòu)想
建設(shè)配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制需要高新的技術(shù),需要多種功能,在投資上既要經(jīng)濟又能夠使后期維護的費用比較低,而且還要安全。當(dāng)前城鄉(xiāng)配電線路大多設(shè)備比較陳舊,故障發(fā)生率比較高,停電的面積比較大,電網(wǎng)供電可靠性比較低,特別是農(nóng)村的供電可靠性以及安全性更低,嚴(yán)重影響農(nóng)村居民的生活質(zhì)量。配網(wǎng)自動化主要是指能夠?qū)ε潆娋€路中出現(xiàn)故障及時做出診斷、自動隔離,從而縮小停電范圍,提高供電的可靠性??傮w來說,就是利用現(xiàn)代化的電子技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,與電力設(shè)備結(jié)合起來,對配網(wǎng)在正常供電以及發(fā)生故障時實現(xiàn)監(jiān)測、保護以及控制,從而實現(xiàn)整個電網(wǎng)的優(yōu)化運行。
2配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制系統(tǒng)應(yīng)遵循的原則
設(shè)計配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制系統(tǒng)應(yīng)該遵循以下幾個原則,只有遵循以下原則才能確保電網(wǎng)供電的安全性。
2.1堅持無功自下而上控制,自上而下判斷的原則
無功控制的功率應(yīng)該按照實際情況,堅持分散補償?shù)脑瓌t,盡量降低無功消耗點從上級電網(wǎng)吸收的無功功率,所以,這就要求無功控制應(yīng)該自上而下的判斷。
2.2電壓控制遵循自上而下,電壓判斷遵循自下而上
電壓與無功剛好相反,由于當(dāng)前很多農(nóng)村地區(qū)調(diào)壓配變以及線路的調(diào)壓器比較少,配變的電壓主要是依靠線路的主變分接頭來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的,所以這就要求,對電壓的判斷堅持自下而上的原則。另一方面,由于對電壓進行調(diào)整時,上級電網(wǎng)的設(shè)備動作對下級電網(wǎng)的設(shè)備影響比較大,并且調(diào)整的面積比較大,因此,對于電壓的控制應(yīng)該遵循自上而下的原則。
2.3電壓的調(diào)節(jié)應(yīng)該將無功補償?shù)碾x散補償以及平滑補償結(jié)合起來
將離散補償以及平滑補償有機的結(jié)合起來,全面開拓電壓無功控制的手段,在高壓變電站中采用投切設(shè)備,最終形成無功補償?shù)碾x散補償。另一方面,對運行電容器的開關(guān)進行調(diào)節(jié),也能夠?qū)崿F(xiàn)平滑補償。
3配網(wǎng)全網(wǎng)無功控制系統(tǒng)硬件以及軟件構(gòu)造
3.1無功控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)造
配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制系統(tǒng)主要由主站設(shè)備以及終端設(shè)備組成,主站設(shè)備主要是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及電網(wǎng)運行狀況等對電壓實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)的方式,對無功輸出容量進行調(diào)節(jié)。而終端設(shè)備主要是采集和上送無功電壓數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)補償容量。主站設(shè)備。配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制系統(tǒng)的主站主要采用雙機雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),主要設(shè)備包括:數(shù)據(jù)服務(wù)器(主要是負(fù)責(zé)商用數(shù)據(jù)庫的管理和承擔(dān)數(shù)據(jù)處理、存貯以及分發(fā)、檢索等責(zé)任)、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器(負(fù)責(zé)采集變電站的數(shù)據(jù))、無功優(yōu)化工作站(負(fù)責(zé)完成無功優(yōu)化的策略以及分析)、無功監(jiān)視工作站以及維護員工工作站(日常的無功優(yōu)化工作進行維護)等。網(wǎng)絡(luò)交換機采用的是雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),單網(wǎng)出現(xiàn)故障時不影響無功優(yōu)化控制系統(tǒng)的正常運行。終端設(shè)備。終端設(shè)備按照安裝位置的不同可以分為低壓補償裝置、中壓補償裝置以及高壓補償裝置。低壓補償裝置和中壓補償裝置分別安裝在400V和10kV配電線路上的分組電容器。高壓補償裝置主要是采用調(diào)壓電容器,對電容器進行自動調(diào)壓,從而控制電容器的輸出功率。中高壓補償裝置能夠同時采集變電站的電壓以及無功數(shù)據(jù),并且將采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確發(fā)送到調(diào)度主站設(shè)備上。無功控制流程。對于無功控制的流程主要是判斷10kV線路的出口無功數(shù)值,將各個可控配變補償點按照系統(tǒng)有功網(wǎng)損從而排序節(jié)點無功變化。
3.2無功控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)造
配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制采用分層以及分區(qū)的方式,根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)將電網(wǎng)分為高中低壓三個等級電網(wǎng)。低壓電網(wǎng)主要是指220V的低壓配電網(wǎng)絡(luò),電力負(fù)荷直接掛接在低壓網(wǎng)絡(luò)上,這樣一來,負(fù)荷比較分散以及單個負(fù)荷的功率比較小,以分散補償為主。中壓電網(wǎng)主要是指10kV配電線路涵蓋的電網(wǎng),在配電線路上掛著很多其他的配變,如補償裝置以及開關(guān)等,這些電力設(shè)備分配比較分散,承擔(dān)著將電能發(fā)送給高壓客戶或者是配變的功能,以集中補償或者配變補償為主。高壓電網(wǎng)是指35kV及以上的電網(wǎng),基本所有的電力設(shè)備都安裝在變電站中,相對于低壓電網(wǎng)來說,設(shè)備比較集中,用電的負(fù)荷比較小,承擔(dān)著電能傳輸?shù)呢?zé)任,以變電站的集中補償為主。
4實現(xiàn)配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制的優(yōu)點
實現(xiàn)配網(wǎng)全網(wǎng)電壓無功控制的優(yōu)點主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速管理、報表的管理、運行的分析以及控制、優(yōu)化規(guī)劃四個方面。
4.1實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速管理
電網(wǎng)數(shù)據(jù)的管理包括設(shè)備的運行數(shù)據(jù)管理以及臺賬數(shù)據(jù)管理,一般情況下,數(shù)據(jù)的管理主要是表格管理以及圖像管理。
4.2實現(xiàn)報表的管理
報表的管理主要包括電壓合格率的報表以及補償設(shè)備投切記錄報表,這些主要是在標(biāo)準(zhǔn)電壓下,無功報表的自動生成。
4.3實現(xiàn)運行分析以及控制
運行分析以及控制主要是對于各級電網(wǎng)中的配變、電容器以及電網(wǎng)的運行情況(有功、無功、各側(cè)功率的大?。┳龀鼍唧w的分析,將分析出的數(shù)據(jù)對所處區(qū)域提供依據(jù),方便采取措施,同時也便于客戶進行手動調(diào)節(jié)。對補償效益的分析涵蓋著對指定補償設(shè)備投切后的分析。
4.4實現(xiàn)優(yōu)化規(guī)劃
實現(xiàn)優(yōu)化規(guī)劃主要是實現(xiàn)低壓電網(wǎng)、中壓電網(wǎng)以及高壓電網(wǎng)的規(guī)劃,自動生成規(guī)劃的模型,以及模擬規(guī)劃后的應(yīng)用效果。涵蓋有低壓的分散規(guī)劃、中壓的集中規(guī)劃以及高壓的無功規(guī)劃。優(yōu)化規(guī)劃必須符合國家出臺的相關(guān)無功補償標(biāo)準(zhǔn),對于規(guī)劃后效果的模擬可以針對改善后的電壓質(zhì)量以及降低電網(wǎng)的損失作為重點來進行模擬。
5結(jié)束語
綜上所述,在當(dāng)前我國配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上還存在著不足,特別是對于農(nóng)村地區(qū)的配電網(wǎng)絡(luò)。如何有效地解決這些問題,主要是充分利用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平,推進配網(wǎng)的自動化控制,實現(xiàn)電壓的無功控制。通過在配網(wǎng)全網(wǎng)電壓中實現(xiàn)無功控制,具有數(shù)據(jù)的管理、報表的管理、運行分析以及優(yōu)化規(guī)劃的優(yōu)點,這種系統(tǒng)有利于提高全網(wǎng)電壓的合格率,降低電網(wǎng)的損耗,確保電網(wǎng)供電的安全性,在我國廣大農(nóng)村地區(qū)應(yīng)該大力的推廣。
作者:徐利芳單位:國網(wǎng)江山市供電公司